四川省乐山市高一(下)入学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.如图所示,小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B,开始时用力按住A使A不动,现设法使A以速度向左做匀速直线运动,某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角,设此时B的速度大小为vB(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8),不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,则( )
A.A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力
B.当轻绳与水平方向成角时重物B的速度
C.当轻绳与水平方向成角时重物B的速度
D.B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态
2.如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为0
D.木块B对水平面的压力为4mg
3.一小球以30m/s的速度冲上粗糙斜面,15s后再次回到出发点,且由于存在摩擦力,导致上滑加速度大小是下滑的4倍,则下列说法正确的是( )
A.上滑耗时3s B.最后回到出发点时速度大小为15m/s
C.上滑耗时5s D.最后回到出发点时速度大小为7.5m/s
4.长征途中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡销的山头,居高临下向敌方工事内投掷手榴弹,战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹,手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,在空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的有( )
A.甲在空中的运动时间比乙的长
B.两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等
C.从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少
D.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为
二、单选题
5.关于摩擦力下列说法中正确的是( )
A.压力越大,摩擦力就越大
B.压力增大,摩擦力可能不变
C.摩擦力的方向与物体的运动方向或与物体的运动趋势方向相反
D.摩擦力的大小与接触面受到的压力大小成正比
6.如图为某物体做直线运动的图象,关于物体在前的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动 B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同
C.物体在前2 s内做减速运动 D.物体在前 2s内做加速运动
7.杭州二中东河校区的操场小但很精致,阳光灿烂的日子里,很多老师和学生都喜欢徜徉在那里。那里更是东河足球队的挚爱。你瞧,师生足球联赛开始了只见郑琪老师一脚把静止的足球踢飞了。假设足球质量为0.4kg,踢飞时的速度为50m/s,球上升的最大高度为2m,郑老师对足球的平均作用力是500N。下列说法正确的是( )
A.郑老师对球做功为1000J
B.在飞的过程中先处于超重后处于失重状态
C.球在飞行的过程中机械能守恒
D.以最高点为零势能面,小球被踢飞时的机械能为492J
8.如图,折线是表示物体甲从A地向B地运动的x-t图象,直线表示物体乙从B地向A地运动的x-t图象,则下列说法正确的是( )
A.在2~6 s内甲做匀速直线运动
B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5m/s
C.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60m
D.在t=8s时,甲、乙两物体的速度大小相等
9.关于摩擦力,下列说法正确的是
A.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
B.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的
D.由公式可知摩擦力的大小总是与物体间的正压力成正比
10.沿水平方向将一物体以30m/s的速度抛出,不计空气阻力,则4s后物体的速度为(物体还未落地,g取10m/s2)( )
A.30m/s B.40m/s C.50m/s D.70m/s
11.如图所示,斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻弹簧栓接在挡板B上,在物块P上施加水平向右的推力F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是
A.物块P与斜面之间的一定存在摩擦力
B.地面对斜面体A一定存在摩擦力
C.若增大推力F,物块P与斜面之间的摩擦力一定变大
D.若增大推力F,则弹簧的长度一定变短
12.如图所示,弹簧测力计一端固定在墙壁上,另一端与小木块A相连,当用力加速抽出长木板B的过程中,观察到弹簧测力计的示数为3.0N,若匀速抽出木板B,弹簧测力计的示数( )
A.大于3.0 N B.小于3.0 N C.等于3.0 N D.为零
13.如图所示的光滑半球面,在圆心正下方有一可视为质点的小球,质量为m,处于静止状态。现施加一个方向始终水平向右的力F,使其缓慢移动至图中P点,在此过程中,力F以及球面对小球的支持力的变化,下列判断正确的是( )
A.都增大 B.都减小 C.F增大,减小 D.F减小,增大
14.无动力翼装飞行是极限运动者喜受的挑战项目之一,飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向,进行无动力空中飞行,到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着地。如图所示,一无动力翼装飞行者正沿虚线斜向下飞行,下列说法正确的是( )
A.若飞行者匀速飞行,他受到空气的作用力竖直向上
B.若飞行者匀速飞行,他受到空气的作用力沿虚线斜向上
C.若飞行者加速飞行,他受到空气的作用力竖直向上
D.若飞行者减速飞行,他受到空气的作用力沿虚线斜向上
15.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3s,则小球开始下落的位置距光电门的距离为( )
A.1 m B. C. m D.
16.如图所示的瓢虫,其身上的星数(斑点数)显示了它的种类,在下列研究瓢虫的具体情形中,可将瓢虫看成质点的是( )
A.研究瓢虫的转身动作
B.研究瓢虫的较长飞行路线
C.观察瓢虫的翅膀扇动
D.记录瓢虫身上的斑点分布
三、实验题
17.同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方案进行“探究物体运动的加速度与所受合力、物体质量的关系”的实验,其中小车A与纸带相连,B为打点计时器,托盘C内装有砝码,托盘自身的质量远小于小车A的质量;D为无线测力传感器。两种方案的不同在于:方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力,方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力。
(1)关于砝码的选取,下列说法正确的是_________
A.方案一必须选取单个质量尽量小(远小于小车A的质量)的砝码
B.方案一可以选取单个质量较大(与小车A的质量相近)的砝码
C.方案二必须选取单个质量尽量小(远小于小车A的质量)的砝码
D.方案二可以选取单个质量较大(与小车A的质量相近)的砝码
(2)两种方案都必须将导轨的右端垫高以补偿_________________。
(3)图丙是进行方案一的实验时打出的其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为_______m/s2(保留2位有效数字)。
18.如图所示,是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,根据实验数据按照一定标度画出的力的图示.
(1)F、F 中是由弹簧测力计测得的力是______(填字母)。
(2)在该实验中需要记录和观察的是______、______。
A.记录F1、F2的方向
B.记录F1、F2的大小和方向
C.观察F、F 的大小和方向是否在误差允许范围内相同
D.观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同
(3)本实验采用的科学方法是______。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.建立物理模型法 D.等效替代法
四、解答题
19.如图甲所示,质量M=0.2kg的平板放在水平地面上,质量m=0.1kg的物块(可视为质点)叠放在平板上方某处,整个系统处于静止状态.现对平板施加一水平向右的拉力,在0~1.5s内该拉力F随时间的变化关系如图乙所示,1.5s末撤去拉力.已知物块未从平板上掉下,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,平板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2.求:
(1)0~1s内物块和平板的加速度大小a1、a2;
(2)1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小、;
(3)平板的最短长度L.
20.地面上放一木箱,质量为10kg,用100N的力与水平成37°角斜向下推木箱,如图甲所示,恰好使木箱匀速前进.
(1)木箱与地面间的摩擦因数是多少?
(2)若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
21.如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力作用下静止在倾角为=30°的光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时速度大小不变,方向变为沿传送带),传送带的运行速度为v0=3m/s,长为L=1.4m。今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2。
(1)求水平作用力F的大小;
(2)求滑块下滑的高度;
(3)若滑块滑上传送带时速度2m/s,求滑块在传送带上相对位移的大小。
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参考答案:
1.CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.若A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力大小,不是同一个力,A错误;
BC.如下图所示,小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动
因斜拉绳子与水平面的夹角为37°,由几何关系可得
vB = vAcos37° = 1.6m/s
故B错误,C正确;
D.由选项C知
vB = vAcosθ
因汽车匀速直线运动,而θ逐渐变小,故vB逐渐变大,物体有向上的加速度,则B处于超重状态,D正确。
故选CD。
2.AD
【解析】
【详解】
A.木块C移开的瞬间,弹簧还来不及收缩,弹簧的形变量不改变,故A符合题意;
B.在木块C还没有移开之前,把AC看成一个整体,有F弹=mg+2mg=3mg,木块C移开的瞬间,弹簧还来不及收缩,弹力仍然为3mg,故B不符合题意;
C.木块C移开的瞬间,F弹=3mg,对物块A,有F弹-mg=maA,解得:
aA=2g,
故C不符合题意;
D.木块C移开的瞬间,F弹=3mg,对于物块B,有FN=F弹+mg=4mg,根据牛顿第三定律,FN′=FN=4mg,即木块B对水平面的压力为4mg,故D符合题意。
故选AD。
3.BC
【解析】
【详解】
由题意可知,上滑与下滑均是匀变速直线运动,设上滑的位移为x,上滑的时间为t1,令下滑的加速度为a,则上滑的加速度为4a,则有
且
综合解得
那么
故BC正确.
4.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由平抛运动规律可知,做平抛运动的时间
因为两手榴弹运动的高度差相同,所以在空中运动时间相等,故A错误;
B.做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率
因为两手榴弹运动的高度差相同,质量相同,所以落地前瞬间,两手榴弹重力功率相同,故B正确;
C.从投出到落地,手榴弹下降的高度为h,所以手榴弹重力势能减小量
故C正确;
D.从投出到落地,手榴弹做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,故D错误。
故选BC。
【点睛】
5.B
【解析】
【详解】
ABD.滑动摩擦力大小跟压力成正比,滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,其方向与物体的相对运动方向相反.运动的物体受到的可能是静摩擦力.两相互接触的物体发生了相对运动,两者间不一定有滑动摩擦力.滑动摩擦力大小跟压力成正比,而静摩擦力与压力不成正比,静摩擦力的大小与压力无直接关系;故压力增大时,物体受到的静摩擦力可能不变;故B正确,AD错误;
C.摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或物体的相对运动趋势相反;但不一定与运动方向相反,故C错误。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
A.由图看出,在前2s内,物体沿负方向运动,在后2s内物体沿正方向运动,运动方向发生了改变,故A错误;
B.速度图线的斜率等于加速度,直线的斜率不变,说明物体的加速度大小和方向都不变。加速度始终沿正方向,而物体的初速度方向沿负方向,所以加速度方向与初速度方向相反。故B错误;
CD.物体在前2s内向负方向做匀减速运动,故C正确,D错误。
故选C。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由动能定理得
解得
故A错误;
B.球在飞出的过程中,先减速上升再加速下降,所以球处于失重状态,故B错误;
C.球在飞行的过程中,除了受重力外还有空气阻力的作用,球的机械能减小,故C错误;
D.以最高点为零势能面,小球被踢飞时的机械能为
代入得
故D正确。
故选D。
8.B
【解析】
【详解】
A.位移-时间图象的斜率表示速度,故乙做匀速直线运动,甲在0~2s内做匀速直线运动,2~6s内处于静止状态,故A错误;
B.乙做匀速直线运动的速度为
v乙=m/s=-5m/s
负号表示朝着负方向运动,故B正确;
C.在t=8s时,甲、乙相遇,此时甲的斜率即速度为
v甲=m/s=10m/s
乙的速度为-5m/s,故两物体速度大小不相等,相遇时乙的位移大小为40m,故CD错误。
故选B。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.滑动摩擦力的方向和相对运动的方向相反,不一定和运动方向相反,也可与运动方向相同,故A错误,B正确;
C.受静摩擦力作用的物体可以是静止不动的,也可以是运动的,但它和与之接触的物体之间是相对静止的.故C错误;
D.由公式f=μN可知滑动摩擦力的大小总是与物体间的正压力成正比,但静摩擦力的大小不是与物体间的正压力成正比.故D错误。
故选B。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
物体在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,故4s后物体的速度为
m/s = 50m/s
故选C。
11.B
【解析】
【详解】
试题分析:若弹簧处于拉伸状态,弹力大小为,斜面的倾角为.物块的质量为.若时,物块不受摩擦力,故A错误;对整体,由平衡条件可知,地面对斜面体一定有向左的摩擦力,故B正确;若增大推力,物块可能仍静止,弹簧的状态不变,弹力不变,此时摩擦力沿斜面向下,故D错误.
考点:共点力平衡的条件及其应用、物体的弹性和弹力
【名师点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,根据的受力情况,由平衡条件分析是否受摩擦力,并确定弹簧的状态.对整体研究,分析地面对斜面体的摩擦力情况.
12.C
【解析】
【详解】
当用力加速抽出木板B时,A物体保持静止,根据平衡条件可知A受B的摩擦力等于弹簧的弹力,即f=F=3.0N;因A对B物体的压力不变,故A、B间的摩擦力不发生变化,故匀速拉动时摩擦力也为3.0N;物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止,故弹簧秤对A的拉力仍为3.0N,即弹簧秤的示数大小仍等于3.0N,故选C。
13.A
【解析】
【详解】
设OP与竖直方向的夹角为θ,则由平衡条件可知
则随着θ的增加,F1变大,F变大。
故选A。
14.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.若飞行者匀速飞行,合力为零,因重力竖直向下,根据平衡条件,可知,他受到空气的作用力竖直向上,故A正确,B错误;
C.若飞行者加速飞行,则合力沿虚线向下,根据平行四边形定则,可知,他受到空气的作用力方向应在竖直向上与虚线之间,斜左下方,故C错误;
D.若飞行者减速飞行,则合力沿虚线向上,根据平行四边形定则,可知,他受到空气的作用力方向应在竖直向上与虚线之间,斜右上方,故D错误。
故选A。
15.B
【解析】
【详解】
小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度,为:
v===5 m/s,
由自由落体运动规律可知:
h==1.25 m
A.1 m,与结论不相符,选项A错误;
B.1.25m,与结论相符,选项B正确;
C.0.4 m,与结论不相符,选项C错误;
D.1.6m,与结论不相符,选项D错误;
16.B
【解析】
【详解】
A.研究瓢虫的转身动作时,不能把瓢虫看成质点,否则就没动作可言了,选项A错误;
B.研究瓢虫的较长飞行路线时,瓢虫的大小可忽略不计,可看做质点,选项B正确;
C.观察瓢虫的翅膀扇动时,不能看做质点,否则就没翅膀扇动了,选项C错误;
D.记录瓢虫身上的斑点分布时,不能把瓢虫看做质点,否则就没斑点了,选项D错误。
故选B。
17. AD 打点计时器对小车的阻力及其他阻力 0.49或0.50
【解析】
【详解】
(1)[1] AB.方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力,但因托盘和砝码有向下的加速度,则其绳子的拉力要小于托盘和砝码的重力,会引起实验误差,而减小加速度值可以减小误差,则方案一必须选取单个质量尽量小的砝码,故A正确,B错误;
CD.方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力,则所测拉力是准确的,加速度可适量大些,则C错误,D正确;
(2)[2] 为使小车受到的合力等于细线拉力,两种方案都必须平衡摩擦力,即必须将导轨的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力;
(3)[3]由题可知,两个相邻的计数点之间的时间为
根据公式可以得到
18. F B C D
【解析】
【详解】
(1)[1]由弹簧测力计测得的力是F。
(2)[2]该实验需要记录的是F1、F2的大小和方向,B正确,故选B。
[3]该实验需要观察的是F、F'的大小和方向是否在误差允许范围内相同。C正确,故选C。
(3)[4]本实验用的是等效替代法,D正确,故选D。
19.(1)a1=2m/s2,a2=3m/s2;(2)v1=2m/s,v2=3m/s;==3m/s;(3)L=1.35m.
【解析】
【详解】
(1) 内,物块与平板间、平板与地面间的滑动摩擦力大小分别为:
设物块与平板间恰好滑动时,拉力为F0
由牛顿第二定律有,因为,故物块与平板发生相对滑动.
对物块和平板由牛顿第二定律有:
解得:
(2) 内,(),物块与平板均做匀加速直线运动,有:
解得:
内,(),由于水平向右的拉力F2=1.4N恰好与f1+f2平衡,故平板做匀速直线运动,物块继续做匀加速直线运动直至与木板速度相同,有:
(3)撤去拉力后,物块和平板的加速度大小分别为:
物块和平板停下所用的时间分别为:
可画出物块、平板的速度-时间图象,如图所示,根据“速度-时间图象的面积表示位移”可知, 内,物块相对平板向左滑行的距离为:
内,物块相对平板向右滑行的距离为:
由于 ,故: .
20.(1)0.5 (2) 6.0m/s2
【解析】
【详解】
【分析】对物体受力 分析,根据共点力平衡,运用正交分解求出动摩擦因数的大小,当拉力斜向上时,再根据牛顿第二定律,结合合力的大小求出加速度的大小
解:木箱受力如图
当木箱匀速运动时,有:
代入数据,联立解得
当拉力斜向上时,根据牛顿第二定律得
代入数据,联立解得
21.(1);(2)0.1m或0.8m;(3)0.2m
【解析】
【详解】
(1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力
F=mgtan
代入数据得
(2)设滑块从高为h处下滑,到达斜面底端速度为v,,故有
滑块滑上传送带时的加速度
若滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;
得
h1=0.1m
若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;根据动能定理有
解得
代入数据得
h2=0.8m
故滑块下滑的高度为0.1m或0.8m
(3)若滑块滑上传送带时速度2m/s,假设传送带足够长,则滑块达到和传送带速度相同的时间为
滑块相对于地面的位移为
滑块相对于地面的位移小于传送带的长度,皮带相对地面的位移为
故滑块相对皮带的位移为
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